1、资料资料1 1大彗星兰与巨蛾达尔文曾发现一种兰花长着细长的花矩，花矩的顶端贮存着花蜜，可以为传粉的昆虫提供食物。达尔文认为，这种花的形成绝不是偶然的，肯定存在着这样的昆虫，它们生有同样细长的吸管似的口器，可以从花矩中吸到花蜜。否则，这种花就不能很好地完成传粉，这一物种也就不可能存在。大约50年以后，研究人员果然发现了这样的蛾类昆虫巨蛾。讨论讨论：在自然界，一种植物专门由一种昆虫传粉的情形并不少见。想一想，昆虫传粉的专门化对植物繁衍后代有什么意义？你还能提出什么问题吗？资料资料2 2猎豹与斑马你一定看过电视上猎豹追捕斑马的镜头。自然选择有利于斑马种群中肌肉发达、动作敏捷的个体；同样也有利于猎豹种
2、群中跑得快的个体。这两个物种的进化过程宛如一场漫长的“军备竞赛”。实际上，捕食者吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或幼小的个体，客观上起到了促进种群发展的作用。此外，捕食者一般不能将所有的猎物都吃掉，否则自己也无法生存。这就是所谓“精明的捕食者”策略。关于捕食者在进化中的作用，美国生态学家斯坦利提出了“收割理论”：捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间。捕食者的存在有利于增加物种多样性。讨论讨论1 1：捕食者的存在是否对被捕食者有害无益？资料资料2 2猎豹与斑马你一定看过电视上猎豹追捕斑马的镜头。自然选择有利于斑马
3、种群中肌肉发达、动作敏捷的个体；同样也有利于猎豹种群中跑得快的个体。这两个物种的进化过程宛如一场漫长的“军备竞赛”。实际上，捕食者吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或幼小的个体，客观上起到了促进种群发展的作用。此外，捕食者一般不能将所有的猎物都吃掉，否则自己也无法生存。这就是所谓“精明的捕食者”策略。关于捕食者在进化中的作用，美国生态学家斯坦利提出了“收割理论”：捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间。捕食者的存在有利于增加物种多样性。讨论讨论2 2：“精明的捕食者”策略对人类利用生物资源有什么启示？资料资料3 3
4、生物进化与无机环境的相互影响不仅不同种生物之间在进化上密切相关，生物的进化，与无机环境的变化也是相互影响的。例如，地球上原始大气中是没有氧气的。因此，最早出现的生物都是厌氧(进行无氧呼吸)的。原始光合生物的出现，使原始大气中有了氧气，这就为好氧生物(进行有氧呼吸)的出现，创造了前提条件。讨论讨论：你还知道别的例子，能够说明生物进化与无机环境的变化之间的相互影响吗？森林生态系统森林生态系统草原生态系统草原生态系统海洋生态系统海洋生态系统湿地生态系统湿地生态系统农田生态系统农田生态系统城市生态系统城市生态系统思考与讨论思考与讨论1.最早出现的生物是哪一类生物？它们生活在什么环境中？2.多细胞生物大
5、约是什么时期出现的？它们生活在什么环境中？3.最早登陆的生物，是植物还是动物？为什么？思考与讨论思考与讨论4.同今天你所看到的地球相比，寒武纪时地球上的生态系统有什么特点？5.恐龙是什么时候绝灭的？物种绝灭对生物多样性会产生怎样的影响？古细菌化石古细菌化石寒武纪的海洋生物类群想像图寒武纪的海洋生物类群想像图4亿年前陆地景观想像图亿年前陆地景观想像图与社会联系与社会联系家禽、家畜是人工培育的物种。城市生态系统和农田生态系统是人工或半人工的生态系统。人类越来越多地影响生物的进化和多样性。你还能举出其他实例吗？人类应该控制自身对生物进化的影响力吗？相关信息相关信息：自1984年开始，在我国云南省澄江
6、县，陆续发现了大量寒武纪早期(约5.3亿年前)的化石，其中包括藻类、海绵动物、腔肠动物以及大量现已绝灭的无脊椎动物类群。这些发现不但证实了“寒武纪大爆发”事件，而且为研究生物进化提出了不少新课题。澄江生物群仿真图澄江生物群仿真图科学科学技术技术社会社会理想的“地质时钟”我们知道研究不同年代形成的地层中的化石，可以获得生物进化的最好证据。那么，当人们获得一块生物化石以后，是怎样测算出它是多少年前形成的呢？放射性同位素的发现，使人们找到了理想的“地质时钟”。科学家发现，在同年代形成的岩石中，所含铅和铀的比例是相同的。这是为什么呢？原来，岩石中的铅是由铀逐渐蜕变形成的。铅的相对原子质量是206，放射
7、性铀的相对原子质量是238。238U具有不稳定的原子核，能够自行放射出射线，最后衰变成质量较轻、稳定的206Pb。这种蜕变的速率不受环境(如温度、湿度、压力等)的影响。放射性同位素在一定的单位时间内蜕变一半，这个单位时间叫做半衰期。例如，238U的半衰期是45亿年，14C的半衰期是5730年。假如现在将1百万个238U原子密封在一个玻璃瓶中，那么，45亿年后，就有50万个238U原子蜕变成铅，这个玻璃瓶中将只有50万个238U原子。假如现在发现一块化石，经测定其中所含的238U和206Pb的比例是21，那么，我们就可以知道，这一块化石大约是在30亿年前形成的。同样的道理，测定了化石中14C和1
8、2C的比例，也可以知道化石中生物所生存的年代。用14C作“地质时钟”，测定的化石如果是五六万年以前的，结果就不可信了。想一想这是为什么？读了这篇文章，你对学科之间的交叉、科学与技术的关系有什么新的认识？突变和基因重组？改变自然选择种群基因型频率基因库的差别种群间生殖隔离新物种形成地理隔离时间积累扩大导致？导致标志着. .共同进化的资料共同进化的资料 在自然界，一种植物专在自然界，一种植物专门由一种昆虫传粉的情形很门由一种昆虫传粉的情形很常见，昆虫传粉的专门化对常见，昆虫传粉的专门化对植物繁衍后代有什么意义？植物繁衍后代有什么意义？. .共同进化共同进化根瘤菌：根瘤菌： 与豆科植物共生，形成与豆
9、科植物共生，形成根瘤并固定空气中的氮气供根瘤并固定空气中的氮气供植物营养的一类杆状细菌。植物营养的一类杆状细菌。 资料：资料： 动物学家对生活在非洲大草原奥兰治河动物学家对生活在非洲大草原奥兰治河两岸的羚羊进行研究时发现，东岸的羚羊群两岸的羚羊进行研究时发现，东岸的羚羊群的奔跑速度比西岸的羚羊每分钟竟快的奔跑速度比西岸的羚羊每分钟竟快1313米。米。为何差距如此之大？为何差距如此之大？ 经过观察和科学实验，动物学家终于明经过观察和科学实验，动物学家终于明白，东岸的羚羊之所以强健，是因为它们附白，东岸的羚羊之所以强健，是因为它们附近有近有一个狼群一个狼群，生存时时处于危险之中。，生存时时处于危险
10、之中。捕食者捕食者的存在的存在是不是是不是对被捕对被捕食者有食者有害无益害无益呢？呢？ 捕捕食食捕食者的存在是否对被捕食者有害无益？捕食者的存在是否对被捕食者有害无益？ 捕食者所捕食的大多是被捕食者中年捕食者所捕食的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体，客观上起到老、病弱或年幼的个体，客观上起到促进促进种群发展种群发展的作用。的作用。“精明的捕食者精明的捕食者”策略：策略：捕食者一般不能将所有的猎物吃掉，否则自己也无法生存。捕食者一般不能将所有的猎物吃掉，否则自己也无法生存。“收割理论收割理论”： 捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一
11、种或几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，出现一种或几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间有利于增加物种的多样性为其他物种的形成腾出空间有利于增加物种的多样性。不同物种间的不同物种间的共同进化共同进化 地球形成地球形成时原始大气时原始大气中是中是没有氧没有氧气气的，但是的，但是随着随着光合细光合细菌菌的出现，的出现，使得大气中使得大气中有了有了氧气氧气 生物和无机环境间也存在生物和无机环境间也存在共同进化共同进化。 2 2、共同进化的、共同进化的概念概念： 3、意义意义：不同物种之间，生物与无机环境之间在相互不同物种之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这
12、就是影响中不断进化和发展，这就是共同进化共同进化。通过漫长的共同进化过程，地球上不仅出现了千姿百通过漫长的共同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，而且形成了多种多样的生态系统，也就是态的物种，而且形成了多种多样的生态系统，也就是形成了生物的多样性形成了生物的多样性（二）、生物多样性的形成（二）、生物多样性的形成1 1、生物多样性的、生物多样性的内容内容：、物种多样性物种多样性 、基因多样性基因多样性、生态系统多样性生态系统多样性2 2、形成生物多样性的原因、形成生物多样性的原因：长期自然选择的结果长期自然选择的结果3、研究生物进化的直接依据：研究生物进化的直接依据：化石化石化石化石埋藏在
13、地层中的古代生物的遗体、遗迹和遗物，石化后形成的。是研究生物进化最直是研究生物进化最直接的证据接的证据（2 2）生物多样性的形成的进化历程）生物多样性的形成的进化历程最早的生物化石古细菌（距今最早的生物化石古细菌（距今35亿年）亿年）最早出现的生物是哪一类生物？最早出现的生物是哪一类生物？它们生活在什么环境中？它们生活在什么环境中？厌氧的单细胞生物，厌氧的单细胞生物，它们生活海洋中。它们生活海洋中。1313亿年前真核生物亿年前真核生物的红藻化石的红藻化石 34亿年前的古细胞化石 前寒武纪地层中的水母化石 前寒武纪生物前寒武纪生物 寒武纪之前寒武纪之前(前寒前寒武纪武纪)，地球上的生，地球上的生
14、命都是非常低级的，命都是非常低级的，主要是一些单细胞生主要是一些单细胞生物、环节动物、节肢物、环节动物、节肢动物等。动物等。 多细胞生物大约是什么时期出现的？多细胞生物大约是什么时期出现的？它们生活在什么环境？它们生活在什么环境？ 大约是在寒武纪，生活在海洋中。大约是在寒武纪，生活在海洋中。 早古生代生物早古生代生物 （寒武纪）（寒武纪） 进入早古生代，一些大型的古生物相继出现，如三进入早古生代，一些大型的古生物相继出现，如三叶虫、鹦鹉螺等。出现了生命演化史上的第一次繁荣景叶虫、鹦鹉螺等。出现了生命演化史上的第一次繁荣景象。在中国云南澄江发现的寒武纪古生物是最有代表性象。在中国云南澄江发现的寒
15、武纪古生物是最有代表性的寒武纪生物群的寒武纪生物群. 最早登陆的生物是植物还是动物？为什么？最早登陆的生物是植物还是动物？为什么？ 植物，否则动物登陆后就会饿死。植物，否则动物登陆后就会饿死。 一些海洋植物开始适应陆地生活，主要一些海洋植物开始适应陆地生活，主要是蕨类植物。是蕨类植物。 陆地上还是一陆地上还是一片荒芜，生物都生片荒芜，生物都生活在海洋中。活在海洋中。 寒武纪时地寒武纪时地球上的生态系统球上的生态系统有什么特点？有什么特点？中生代生物中生代生物 中生代三叠纪生物复苏中生代三叠纪生物复苏, ,开始出现水生爬行动物，如开始出现水生爬行动物，如鱼龙、蛇颈龙等；鱼龙、蛇颈龙等；侏罗纪侏罗
16、纪是恐龙的天下，发现始祖鸟、是恐龙的天下，发现始祖鸟、中华龙鸟等，昆虫类也开始繁盛；白垩纪末期也是生物中华龙鸟等，昆虫类也开始繁盛；白垩纪末期也是生物的灭绝时期，但开始出现被子植物的灭绝时期，但开始出现被子植物 中生代陆地和海洋中的情况中生代陆地和海洋中的情况始祖鸟始祖鸟新生代少女化石和复原图新生代少女化石和复原图 在白垩纪全部绝在白垩纪全部绝灭。恐龙的绝灭有利灭。恐龙的绝灭有利于哺乳动物的繁盛，于哺乳动物的繁盛，使生物进化翻开了崭使生物进化翻开了崭新的一页。新的一页。 恐龙是什么时候恐龙是什么时候灭绝的？恐龙的灭绝灭绝的？恐龙的灭绝对生物多样性会产生对生物多样性会产生怎样的影响？怎样的影响？
17、生物的进化历程可概括为：生物的进化历程可概括为：从原核生物到真核生物，从无性生殖到有性从原核生物到真核生物，从无性生殖到有性生殖，由简单到复杂，由水生到陆生，由低生殖，由简单到复杂，由水生到陆生，由低等到高等。等到高等。现代生物进化理论现代生物进化理论 是生物进化的基本单位是生物进化的基本单位 产生进化的原材料产生进化的原材料 决定生物进化的方向决定生物进化的方向 导致物种形成导致物种形成 促进生物多样性的形成促进生物多样性的形成核心是核心是 。自然选择学说自然选择学说种群种群突变和基因重组突变和基因重组自然选择自然选择隔离隔离共同进化共同进化1 1：种群基因频率的改变：种群基因频率的改变2 2：自然选择、突变和基因重组：自然选择、突变和基因重组3 3：自然选择学说：自然选择学说4 4：基因、物种、生态系统：基因、物种、生态系统5 5：种群：种群6 6：生殖隔离：生殖隔离标志着物种的形成标志着物种的形成
